改善电能质量的意义

Time:2014/05/29 Author:

    改善电能质量对于电网的安全、经济运行,保障工业产品质量和科学实验的正常进行以及降低能耗等均有重要意义。电能质量直接关系到国民经济的总体效益。

    良好的电能质量无疑对电气设备的运行是有利的,但恶劣的电能质量对电力系统运行的不利影响并没引起人们足够的重视。从危害程度来看,某些电能质量问题的危害是破坏性的。例如,雷电波冲击、电容器和电缆线路投切时因谐波谐振而引起的过电压往往造成电气设备的绝缘和机械损坏,从而影响电力系统的正常运行;继电保护装置因谐波和负序干扰引起误动造成电网大面积停电会造成巨大的经济损失;短时的供电中断(Outage)或电压跌落(dip or sag)可能导致生产混乱或工业冶炼产品的大量报废甚至危害人身安全。另一方面,某些电能质量问题主要影响电气设备的性能指标。例如,不正常的电压和频率偏差会引起异步电机负荷的转速和功率变化,导致传动机械的效率降低,使纺织、造纸等产品的质量受到影响;谐波电流在旋转电机、输电线路、变压器等输配电设备中流通,使这些设备因产生附加损耗而过热,从而降低了这些设备的寿命或容量。然而,并不能据此说明前一种电能质量问题就比后一种显得重要,实际情况是后一种电能质量问题由于涉及的电气设备很广泛,其产生的影响足可同前一种电能质量问题相提并论。

    关于电能质量指标恶化对电气设备危害的研究已有大量的成果,然而由于电能质量的不同指标对不同设备均有不同的影响,特别是当电能质量有多个指标时,不同的组合对设备的影响是十分复杂的问题,目前尚无一个准确的定量计算公式,只有一些粗略的公式和结果可以供工程估计之用。

    因此,从总体上使电能质量指标越接近额定值,同时保证连续、可靠供电就是电能高质量的标志。然而,电能从生产到消耗是一个整体,电力系统的发、供、用始终处于动态平衡之中,其中任何一个环节都会对电能质量产生影响。而电能指标的控制需要相当的投入(包括电网结构的改进,有功功率和无功功率的平衡,各种调频、调压、滤波和无功补偿装置的使用以及调度和运行技术管理等),而且各种指标的控制技术也在不断发展和完善之中。实际上,电能质量指标和额定值的偏差是不可避免的。电能质量标准的制定任务,就是从当前(或近期发展)的技术水平出发,确定适当的电能质量指标偏差的允许值。标准的合理与否的判断准则应是:①基本上能保证电力系统的安全、连续供电和经济运行;②总体上能保证用户电气设备的正常用电;③电力部门(包括干扰性用户)在当前技术水平基础上,作一定的努力后应能达标。
文章来源:《中国电能质量网》